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机电一体化机械传动系统的动力学原理

2016-11-05 20:23:19 | 人围观 | 评论:

图1 电机驱动机械运动装置

1-制动器 2-电动机 3-负载

    图1所示是带有制动装置的电机驱动机械运动装置,图中T为电机的驱动力矩(N・m),当加速时M为正值,减速时M为负值;J为负载和电机转子的转动惯量(kg・m2); n为轴的转速(r/min);根据动力学平衡原理知:

        (1)

    若T为恒定时可求得

        (2)

    当用转速n表示上式得

        (3)

    是初始转速

    由式(3)即可求出加速或减速所需时间

        (4)

    以上各式中T和J都是与时间无关的函数。但在实际问题中,例如起动时电机的输出力矩是变化的,机械手装置中转臂至回转轴的距离在回转时也是变化的,因而J也随之变化。若考虑力矩T与J是时间的函数,则

    T = (t )    J = ( t )

    由 (2)得

    积分后得

    

    或

        (5)





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